JP3530107B2 - Data recording medium - Google Patents

Data recording medium

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JP3530107B2
JP3530107B2 JP2000141441A JP2000141441A JP3530107B2 JP 3530107 B2 JP3530107 B2 JP 3530107B2 JP 2000141441 A JP2000141441 A JP 2000141441A JP 2000141441 A JP2000141441 A JP 2000141441A JP 3530107 B2 JP3530107 B2 JP 3530107B2
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layer
optical waveguide
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、周期的光散乱要因
を備えた平面光導波路型記録層を複数積層してなるデー
タ記録媒体に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data recording medium including a plurality of planar optical waveguide type recording layers having a periodic light scattering factor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、モバイルコンピューティングを始
めとして、コンパクトで持ち運び容易であり、かつ大容
量のメモリの需要が急増している。大容量のメモリを低
コストで実現する方法の1つとして、平面光導波路にデ
ータを周期的光散乱要因として埋め込み(記録)、この
光導波路を積層してなる平面光導波路型多重光メモリが
提案されている(例えば、特開平11−345419号
公報参照)。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been a rapid increase in demand for large-capacity memories that are compact and easy to carry, including mobile computing. As one of the methods for realizing a large-capacity memory at low cost, a planar optical waveguide type multiple optical memory is proposed in which data is embedded (recorded) in a planar optical waveguide as a periodic light scattering factor and the optical waveguides are stacked. (See, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-345419).

【0003】図1は従来のこの種のデータ記録媒体の一
例を、情報再生のようすとともに示すものである。デー
タ記録媒体1は、コア層とクラッド層とを交互に複数積
層、あるいはコア層をクラッド層で挟んだものを複数積
層することにより、コア層(光導波層)の上下をクラッ
ド層(保持層)で保持した平面光導波路型記録層を多層
化したものである。
FIG. 1 shows an example of a conventional data recording medium of this type together with information reproduction. In the data recording medium 1, a plurality of core layers and clad layers are alternately laminated, or a plurality of core layers sandwiched by clad layers are laminated to form a clad layer (holding layer) above and below the core layer (optical waveguide layer). ) Is a multi-layered planar optical waveguide recording layer.

【0004】なお、データは各記録層において、光導波
層と保持層との界面近傍の光導波層あるいは保持層に周
期的に形成された、光導波層を伝搬する光の波長程度の
繰り返しピッチを有する凹凸形状の多数の線からなる周
期的光散乱要因として記録される。
In each recording layer, the data is a repetitive pitch about the wavelength of light propagating through the optical waveguide layer, which is periodically formed in the optical waveguide layer or the retaining layer near the interface between the optical waveguide layer and the retaining layer. Is recorded as a periodic light scattering factor consisting of a large number of irregularly shaped lines with

【0005】データの再生は、光源2より出射した光3
を、目的とする記録層の入射位置4に結合させ、当該記
録層を伝搬した光がその周期的光散乱要因によって散乱
されて生じた像5を撮像素子6で撮像することにより行
う。
Data reproduction is performed by the light 3 emitted from the light source 2.
Is coupled to the incident position 4 of the target recording layer, and the image 5 generated by the light propagating through the recording layer being scattered by the periodic light scattering factor is captured by the image sensor 6.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように、平面光導
波路型記録層を用いたデータ記録媒体は大容量化が可能
であり、将来有望であるが、各記録層に記録されたデー
タを確実に分離して再生しなければならないという問題
があった。
As described above, the data recording medium using the flat optical waveguide type recording layer can be increased in capacity and is promising in the future, but it is possible to secure the data recorded in each recording layer. There was a problem that it had to be separated and reproduced.

【0007】本発明の目的は、周期的光散乱要因を備え
た平面光導波路型記録層を複数積層してなるデータ記録
媒体において、各記録層に記録されたデータを確実に分
離して再生可能なデータ記録媒体を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to reliably reproduce the data recorded in each recording layer in a data recording medium comprising a plurality of planar optical waveguide type recording layers having a periodic light scattering factor. To provide a simple data recording medium.

【0008】[0008]

【0009】[0009]

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
、本発明では、光導波層及びその上下の保持層からな
り、データを、前記光導波層に光を伝搬させた際に生じ
る散乱光による像として再生可能に記録する周期的光散
乱要因を備えた平面光導波路型記録層を複数積層してな
るデータ記録媒体であって、前記周期的光散乱要因は前
記光導波層と前記保持層との界面近傍の前記光導波層あ
るいは前記保持層に周期的に形成された、前記光導波層
を伝搬する光の波長程度の繰り返しピッチを有する凹凸
形状の多数の線であるデータ記録媒体において、各記録
層に、周期的光散乱要因を構成する凹凸形状の線が、
射光の光源の位置を一定とし入射光の角度を振った位置
であり、記録層毎に各々異なる位置に、前記光源からの
入射光を光導波層と一致する方向に回折するように記録
層毎に各々異なるピッチ間隔でもって形成された光入射
部と、周期的光散乱要因を構成する凹凸形状の線の長さ
あるいは位相もしくはその両方でデータを記録したデー
タ記録領域とを設けたことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems]
Because, in the present invention consists of the optical waveguide layer and the upper and lower holding layer thereof, the data, the periodic light-scattering factors that reproducibly recorded as an image by scattered light generated when the by propagating light in the optical waveguide layer A data recording medium comprising a plurality of planar optical waveguide type recording layers provided, wherein the periodic light scattering factor is caused in the optical waveguide layer or the holding layer near an interface between the optical waveguide layer and the holding layer. In a data recording medium, which is a plurality of uneven lines having a repeating pitch of about the wavelength of light propagating through the optical waveguide layer, which is formed periodically, the unevenness forming a periodic light scattering factor in each recording layer. line shape, input
Position where the position of the incident light source is fixed and the incident light angle is changed
The position from the light source is different at different positions for each recording layer.
Light incident portions formed with different pitch intervals for each recording layer so as to diffract incident light in a direction that coincides with the optical waveguide layer, and the length or phase of the uneven line shape that constitutes the periodic light scattering factor. Alternatively, a data recording area in which data is recorded is provided.

【0013】前記構成によれば、複数積層された各記録
層の光入射部の凹凸形状の線は、光導波層と一致する方
向に回折される入射光の方向が記録層毎に各々異なる方
向となるような位置に形成されているため、各記録層の
光入射部で光導波層と一致する方向に回折される入射光
の位置は記録層毎に各々異なる。そのため、所望の記録
層の光入射部でその光導波層と一致する方向に回折され
る入射光は、他の記録層の光入射部ではその光導波層と
一致する方向に回折されず、該所望の記録層のみを伝搬
してそのデータ記録領域に到達することになり、これに
よって所望の記録層に記録されたデータのみを再生する
ことが可能となる。別の記録層に記録されたデータを再
生するためには、入射光の位置を変えることによって光
入射部で回折される入射光の方向がその光導波層と一致
する記録層を選択することで可能である。
According to the above structure, in the uneven line of the light incident portion of each of the plurality of stacked recording layers, the direction of the incident light diffracted in the direction coinciding with the optical waveguide layer is different for each recording layer. The position of incident light diffracted in the light incident portion of each recording layer in the direction coincident with the optical waveguide layer is different for each recording layer. Therefore, the incident light diffracted in the light incident portion of the desired recording layer in the direction coinciding with the optical waveguide layer is not diffracted in the light incident portion of the other recording layer in the direction coincident with the optical waveguide layer. Only the desired recording layer is propagated to reach the data recording area, so that only the data recorded in the desired recording layer can be reproduced. In order to reproduce the data recorded in another recording layer, the position of the incident light is changed to select the recording layer in which the direction of the incident light diffracted at the light incident portion matches the optical waveguide layer. It is possible.

【0014】また、本発明では、光導波層及びその上下
の保持層からなり、データを、前記光導波層に光を伝搬
させた際に生じる散乱光による像として再生可能に記録
する周期的光散乱要因を備えた平面光導波路型記録層を
複数積層してなるデータ記録媒体であって、前記周期的
光散乱要因は前記光導波層と前記保持層との界面近傍の
前記光導波層あるいは前記保持層に周期的に形成され
た、前記光導波層を伝搬する光の波長程度の繰り返しピ
ッチを有する凹凸形状の多数の線であるデータ記録媒体
において、各記録層の同一の位置に、周期的光散乱要因
を構成する凹凸形状の線が、光導波層と一致する方向に
回折される入射光の伝搬方向が記録層毎に各々異なる方
となるような配列の角度をもって形成された光入射部
を設けるとともに、各記録層の光入射部による入射光の
伝搬方向の延長線上に、周期的光散乱要因を構成する凹
凸形状の線の長さあるいは位相もしくはその両方でデー
タを記録したデータ記録領域を設けたことを特徴とす
る。
Further, according to the present invention, the periodic light composed of the optical waveguide layer and the holding layers above and below the recording layer is used to reproducibly record data as an image by scattered light generated when the light is propagated through the optical waveguide layer. A data recording medium comprising a plurality of planar optical waveguide type recording layers having a scattering factor, wherein the periodic light scattering factor is the optical waveguide layer near the interface between the optical waveguide layer and the holding layer or the optical waveguide layer. In a data recording medium, which is a plurality of uneven lines having a repeating pitch of about the wavelength of light propagating through the optical waveguide layer, which is periodically formed in the holding layer, the recording layer is periodically formed at the same position in each recording layer. line irregularities constituting the light scattering factor, the light incident portion propagation direction of the incident light is diffracted in the direction is formed at an angle of array such that each different direction for each recording layer which is coincident with the optical waveguide layer Along with On the extension line of the propagation direction of the incident light by the light incident part of the recording layer, the data recording area in which the data is recorded by the length and / or the phase of the uneven line forming the periodic light scattering factor is provided. Characterize.

【0015】前記構成によれば、複数積層された各記録
層の光入射部の凹凸形状の線は、光導波層と一致する方
向に回折される入射光が記録層毎に各々異なる方向に伝
搬されるような配列の角度をもって形成されているた
め、各記録層の光入射部で光導波層と一致する方向に回
折される入射光は記録層毎に各々異なる方向に伝搬さ
れ、該入射光の伝搬方向の延長線上に設けられたデータ
記録領域に到達する。そのため、全ての記録層に記録さ
れたデータが再生されるが、入射光の伝搬方向が記録層
毎に各々異なり、データ記録領域の位置が記録層毎に各
々異なるため、検出器の位置によってデータを取り出す
記録層を選択することができる。
According to the above structure, in the uneven line of the light incident portion of each of the plurality of stacked recording layers, the incident light diffracted in the same direction as the optical waveguide layer propagates in different directions for each recording layer. The incident light diffracted in the direction coincident with the optical waveguide layer at the light incident portion of each recording layer is propagated in a different direction for each recording layer. To reach the data recording area provided on the extension line of the propagation direction. Therefore, the data recorded in all recording layers is reproduced, but the propagation direction of the incident light is different for each recording layer and the position of the data recording area is different for each recording layer. It is possible to select a recording layer for taking out the light.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図2は本発明の第1の実施の形態(但し、
特許請求の範囲には含まれない。)を示すもので、図
中、11は光カード(データ記録媒体)、12は検出
器、13は再生に利用する入射光、14は記録層L2を
伝搬する伝搬光、15は散乱光、16は透過光、17は
記録層L1からの回折光、18は記録層L3からの回折
光である。
FIG. 2 shows a first embodiment of the present invention (however,
Not within the scope of the claims. In the figure, 11 is an optical card (data recording medium), 12 is a detector, 13 is incident light used for reproduction, 14 is propagating light propagating through the recording layer L2, 15 is scattered light, and 16 is Is transmitted light, 17 is diffracted light from the recording layer L1, and 18 is diffracted light from the recording layer L3.

【0018】以下、本実施の形態の動作を説明する。The operation of this embodiment will be described below.

【0019】光カード11は多層型ホログラムを利用し
た大容量の再生専用のメモリである。転写型等で大量に
生産できるようにするとともに、多層にして大量のデー
タを蓄積できるようにしたものであり、詳細には従来例
と同様、コア層とクラッド層とを交互に複数積層、ある
いはコア層をクラッド層で挟んだものを複数積層するこ
とにより、コア層(光導波層)の上下をクラッド層(保
持層)で保持した平面光導波路型記録層を多層化したも
のである。図2では、記録層L1,L2,L3を積層し
た例を示すが、積層数がより多くても良いことはいうま
でもない。
The optical card 11 is a large-capacity read-only memory using a multilayer hologram. It is a transfer type or the like that can be mass-produced, and is capable of accumulating a large amount of data in multiple layers. Specifically, as in the conventional example, a plurality of core layers and clad layers are alternately laminated, or By stacking a plurality of core layers sandwiched by clad layers, a planar optical waveguide type recording layer in which upper and lower sides of a core layer (optical waveguide layer) are held by clad layers (holding layers) is multilayered. FIG. 2 shows an example in which the recording layers L1, L2 and L3 are laminated, but it goes without saying that the number of laminated layers may be larger.

【0020】また、各記録層には、周期的光散乱要因を
構成する凹凸形状の線が、光導波層と一致する方向に回
折される入射光の方向が記録層毎に各々異なる方向とな
るようなピッチ間隔をもって形成された光入射部と、周
期的光散乱要因を構成する凹凸形状の線の長さあるいは
位相もしくはその両方でデータを記録したデータ記録領
域とが設けられており、データの再生には各記録層のデ
ータ記録領域に光を正確に導くことで行う。
In addition, in each recording layer, the uneven lines forming the periodic light scattering factor are diffracted in a direction that coincides with the optical waveguide layer, and the direction of incident light is different for each recording layer. A light incident portion formed with such a pitch interval, and a data recording area in which data is recorded with the length and / or phase of uneven lines forming the periodic light scattering factor are provided. Reproduction is performed by accurately guiding light to the data recording area of each recording layer.

【0021】なお、周期的光散乱要因は、光導波層と保
持層との界面近傍の光導波層あるいは保持層に周期的に
形成された、光導波層を伝搬する光の波長程度の繰り返
しピッチを有する凹凸形状の多数の線からなっている。
The periodic light scattering factor is the repetitive pitch of about the wavelength of light propagating in the optical waveguide layer, which is periodically formed in the optical waveguide layer or the retaining layer near the interface between the optical waveguide layer and the retaining layer. It is composed of a large number of lines having unevenness.

【0022】図2を用いてカード上のデータの再生方法
を説明する。
A method of reproducing data on the card will be described with reference to FIG.

【0023】入射光13が光カード11の光入射部に角
度θ0で入射すると、記録層L2に記録された凹凸形状
の線(パターン)により角度θ2=90度方向に回折光
が発生し、この回折光が記録層L2内の光導波層を伝搬
光14として伝搬する。データがパターンの長さあるい
は位相もしくはその両方で記録されているデータ記録領
域に伝搬光14がくると、このパターンで光が散乱され
て散乱光15が発生する。この散乱光15を検出器12
で検出することでデータの再生が行える。検出器12は
CCDあるいはCMOSセンサー等の2次元のセンサー
アレイを用いることが好例である。
When the incident light 13 is incident on the light incident part of the optical card 11 at an angle θ0, diffracted light is generated in the direction of the angle θ2 = 90 degrees by the uneven line (pattern) recorded on the recording layer L2. The diffracted light propagates as the propagating light 14 in the optical waveguide layer in the recording layer L2. When the propagating light 14 arrives at the data recording area where data is recorded in the length and / or phase of the pattern, the light is scattered by this pattern and scattered light 15 is generated. This scattered light 15 is detected by the detector 12
The data can be reproduced by detecting with. The detector 12 is preferably a two-dimensional sensor array such as a CCD or CMOS sensor.

【0024】図2(b)は入射光13に対して、各記録
層の光入射部により回折光がどのように発生するかを示
したものである。
FIG. 2B shows how diffracted light is generated by the light incident portion of each recording layer with respect to the incident light 13.

【0025】入射光13が角度θ0で入射すると、光カ
ード11の記録層L1の光入射部からの回折光17の角
度θ1は以下のようになる。
When the incident light 13 is incident at an angle θ0, the angle θ1 of the diffracted light 17 from the light incident portion of the recording layer L1 of the optical card 11 is as follows.

【0026】光カード11の記録層L1の光入射部に記
録されたパターンでは、そのパターンのピッチ間隔(基
本周期)をd1とすると、 sin(θ1)−sin(θ0)=a・λ/d1 で求められる。ここで、λは光カード内の光の波長であ
り、空気中の波長を光カードの屈折率nで割った値とな
る。nは1.5前後であるから、光カード内での波長は
空気中の約0.67倍になる。なお、aは利用する回折
光の次数を表しており、ここでは+1次回折光、即ちa
=+1である。
In the pattern recorded on the light incident portion of the recording layer L1 of the optical card 11, assuming that the pitch interval (fundamental period) of the pattern is d1, sin (θ1) −sin (θ0) = a · λ / d1 Required by. Here, λ is the wavelength of light in the optical card, and is a value obtained by dividing the wavelength in air by the refractive index n of the optical card. Since n is around 1.5, the wavelength in the optical card is about 0.67 times that in air. In addition, a represents the order of the diffracted light to be used, and here, the + 1st order diffracted light, that is, a
= + 1.

【0027】同様に、入射光13が角度θ0で入射する
と、光カード11の記録層L2の光入射部からの回折光
は伝搬光14として記録層L2内の光導波層を伝搬す
る。角度θ2は90度になるようにしてあり、以下のよ
うな関係にある。
Similarly, when the incident light 13 is incident at an angle θ0, the diffracted light from the light incident portion of the recording layer L2 of the optical card 11 propagates as propagating light 14 in the optical waveguide layer in the recording layer L2. The angle θ2 is set to 90 degrees and has the following relationship.

【0028】光カード11の記録層L2の光入射部に記
録されたパターンでは、そのパターンの基本周期をd2
とすると、 sin(θ2)−sin(θ0)=a・λ/d2 で求められる。
In the pattern recorded on the light incident part of the recording layer L2 of the optical card 11, the basic period of the pattern is d2.
Then, sin (θ2) −sin (θ0) = a · λ / d2.

【0029】同様に、入射光13が角度θ0で入射する
と、光カード11の記録層L3の光入射部からの回折光
18の角度θ3は以下のようになる。
Similarly, when the incident light 13 is incident at the angle θ0, the angle θ3 of the diffracted light 18 from the light incident portion of the recording layer L3 of the optical card 11 is as follows.

【0030】光カード11の記録層L3の光入射部に記
録されたパターンでは、そのパターンの基本周期をd3
とすると、 sin(θ3)−sin(θ0)=a・λ/d3 で求められる。
In the pattern recorded on the light incident portion of the recording layer L3 of the optical card 11, the basic period of the pattern is d3.
Then, sin (θ3) −sin (θ0) = a · λ / d3.

【0031】このように、各記録層の光入射部に記録す
るパターンの基本周期を変えることにより、回折光の方
向を変えることができる。ここでは、+1次回折光を利
用する例を示したが、−1次回折光(a=−1)を利用
しても良く、さらに、高次の回折光(a=+2,+3,
……、またはa=−2,−3,……)を用いることもで
きる。
Thus, the direction of the diffracted light can be changed by changing the basic period of the pattern recorded on the light incident portion of each recording layer. Here, an example in which the + 1st-order diffracted light is used is shown, but the −1st-order diffracted light (a = −1) may be used, and higher-order diffracted light (a = + 2, + 3,
.., or a = -2, -3, ...) can also be used.

【0032】図3に各記録層のデータ記録領域の一例
を、その散乱光(再生データ)の検出のようすとともに
示すもので、同図(a)は記録層L2からのデータ再生
を、同図(b)は平面図を示す。
FIG. 3 shows an example of the data recording area of each recording layer together with the detection of scattered light (reproduction data). FIG. 3A shows the data reproduction from the recording layer L2. (B) shows a plan view.

【0033】記録層L2内を伝搬光14が光入射部から
伝搬してデータ記録領域に到達すると、光カード11の
記録層L2のデータ記録領域に記録されたパターンによ
り散乱光15が発生し、この散乱光15を検出器12で
取り込むことでデータの再生が行える。記録層L1のデ
ータ記録領域に記録されたパターンを読み出すために
は、光入射部に入射する光の入射角を変えて、回折光が
記録層L1内の光導波層を伝搬するようにする。同様
に、記録層L3のデータ記録領域に記録されたパターン
を読み出すためには、光入射部に入射する光の入射角を
変えて、回折光が記録層L3内の光導波層を伝搬するよ
うにする。このように、入射光の角度を調整すること
で、光の伝搬を制御し、各層に記録されたデータを別々
に検出できる。
When the propagating light 14 propagates in the recording layer L2 from the light incident portion and reaches the data recording area, scattered light 15 is generated by the pattern recorded in the data recording area of the recording layer L2 of the optical card 11. Data can be reproduced by taking in the scattered light 15 by the detector 12. In order to read the pattern recorded in the data recording area of the recording layer L1, the incident angle of the light incident on the light incident portion is changed so that the diffracted light propagates through the optical waveguide layer in the recording layer L1. Similarly, in order to read the pattern recorded in the data recording area of the recording layer L3, the incident angle of the light incident on the light incident portion is changed so that the diffracted light propagates through the optical waveguide layer in the recording layer L3. To In this way, by adjusting the angle of incident light, it is possible to control the propagation of light and detect the data recorded in each layer separately.

【0034】図4は各記録層の光入射部のパターンの具
体例、ここでは前述したパターンの基本周期を変えて形
成した例を示すもので、111は記録層L1のパター
ン、112は記録層L2のパターン、113は記録層L
3のパターンである。光入射部に形成するパターンは、
光導波層(コア層)に対してそれを囲む保護層(クラッ
ド層)の屈折率を低くしておき、コア層とクラッド層と
の界面に凹凸をつけることで形成することが好例であ
る。このように、基本周期を変えることで、入射光の角
度によって光の伝搬する記録層が変わり、各層のデータ
を分離して再生できる。
FIG. 4 shows a specific example of the pattern of the light incident portion of each recording layer, here an example formed by changing the basic period of the above-mentioned pattern. 111 is the pattern of the recording layer L1 and 112 is the recording layer. L2 pattern, 113 is recording layer L
3 pattern. The pattern formed on the light incident part is
It is a good example to form the optical waveguide layer (core layer) by lowering the refractive index of the protective layer (cladding layer) surrounding it and making the interface between the core layer and the cladding layer uneven. Thus, by changing the basic period, the recording layer through which the light propagates changes depending on the angle of the incident light, and the data in each layer can be separated and reproduced.

【0035】図5は各記録層のデータ記録領域のパター
ンの他の例を、データ再生のようすとともに示すもの
で、同図(a)は記録層L2からのデータ再生、同図
(b)は記録層L3からのデータ再生のようすを示す。
FIG. 5 shows another example of the pattern of the data recording area of each recording layer as well as the data reproduction. FIG. 5A shows the data reproduction from the recording layer L2, and FIG. A state of data reproduction from the recording layer L3 is shown.

【0036】データ記録領域のパターンも、光導波層
(コア層)に対してそれを囲む保護層(クラッド層)の
屈折率を低くしておき、コア層とクラッド層との界面に
凹凸をつけることで形成することが好例である。図3で
は各層のデータ記録領域のパターンの基本周期を全て同
一としているが、この図5では各層のデータ記録領域の
パターンの基本周期を、各層の光入射部のパターンの基
本周期とそれぞれ同一としている。このようにすると、
各記録層に形成するパターンの基本周期を一つに統一で
き、製造が容易になる。
Regarding the pattern of the data recording area, the refractive index of the protective layer (cladding layer) that surrounds the optical waveguide layer (core layer) is set to be low, and the interface between the core layer and the cladding layer is made uneven. This is a good example. In FIG. 3, the basic period of the pattern of the data recording area of each layer is the same, but in FIG. 5, the basic period of the pattern of the data recording area of each layer is the same as the basic period of the pattern of the light incident portion of each layer. There is. This way,
The basic period of the pattern formed on each recording layer can be unified, and the manufacturing becomes easy.

【0037】しかし、データ記録領域からの散乱光(1
5,19)の方向がパターンの基本周期によって変わる
ので、データ記録領域の記録位置をパターンの基本周期
に応じて変えることが好例である。また、検出器12の
位置を記録層毎、即ちパターンの基本周期毎に変えても
良い。
However, scattered light from the data recording area (1
Since the direction (5, 19) changes depending on the basic cycle of the pattern, it is a good example to change the recording position of the data recording area according to the basic cycle of the pattern. Further, the position of the detector 12 may be changed for each recording layer, that is, for each basic period of the pattern.

【0038】図6は本発明の第2の実施の形態を示すも
ので、ここでは光カードの各記録層の光入射部を示して
いる。第1の実施の形態では、各層に記録する光入射部
のパターンの基本周期を変える例を示したが、この実施
の形態では、各層に記録する光入射部のパターンの位置
を変えた例を示す。
FIG. 6 shows the second embodiment of the present invention, in which the light incident portion of each recording layer of the optical card is shown. In the first embodiment, an example in which the basic period of the pattern of the light incident portion recorded in each layer is changed is shown. In this embodiment, an example in which the position of the pattern of the light incident portion recorded in each layer is changed is shown. Show.

【0039】図6(a)は光入射部の中心に形成された
第1層のパターン21を、図6(b)は光入射部の左側
に形成された第2層のパターン22を、図6(c)は光
入射部の右側に形成された第3層のパターン23を示し
ている。
FIG. 6A shows a pattern 21 of the first layer formed in the center of the light incident portion, and FIG. 6B shows a pattern 22 of the second layer formed on the left side of the light incident portion. 6 (c) shows the pattern 23 of the third layer formed on the right side of the light incident portion.

【0040】このように、光入射部の位置が変わると入
射光の角度が変わり(但し、入射光の光源の位置は一定
と仮定する。)、これによって光を伝搬させる記録層を
選択できる。ここでは、光入射部を左右に振った例を示
したが、紙面に対して上下方向に振ることも好例であ
る。また、パターンの基本周期は同一とした例を示して
いるが、位置とパターンの基本周期の両方を変えて光入
射部を形成することも好例である。両者を組み合わせる
と、さらに多くの層の選択が可能となる。
As described above, when the position of the light incident part changes, the angle of the incident light changes (however, it is assumed that the position of the light source of the incident light is constant), whereby the recording layer for propagating the light can be selected. Here, an example is shown in which the light incident part is shaken to the left and right, but it is also a good example to shake it vertically with respect to the paper surface. Further, although the example in which the basic period of the pattern is the same is shown, it is also a good example to form the light incident part by changing both the position and the basic period of the pattern. By combining both, more layers can be selected.

【0041】図7は本発明の第3の実施の形態を示すも
ので、ここでは光カードの各記録層を示している。第
1、第2の実施の形態では、光を伝搬させる記録層を選
択しているが、この実施の形態では、光を伝搬させる方
向を選択して記録層毎の選択を行うようにした例を示
す。
FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention, in which each recording layer of an optical card is shown. In the first and second embodiments, the recording layer that propagates light is selected, but in this embodiment, the direction in which light is propagated is selected to select each recording layer. Indicates.

【0042】図7(a)は光入射部のパターン31a及
びデータ記録領域のパターン31bからなる第1層のパ
ターン31を、図7(b)は光入射部のパターン32a
及びデータ記録領域のパターン32bからなる第2層の
パターン32を、図7(c)は光入射部のパターン33
a及びデータ記録領域のパターン33bからなる第3層
のパターン33を示している。
FIG. 7A shows the first layer pattern 31 consisting of the light incident portion pattern 31a and the data recording area pattern 31b, and FIG. 7B shows the light incident portion pattern 32a.
And the pattern 32b of the data recording area, the second layer pattern 32 is shown in FIG.
The pattern 33 of the third layer, which is composed of a and the pattern 33b of the data recording area, is shown.

【0043】第2層の光入射部のパターン32aは紙面
に対して光が水平に伝搬するように形成されており、パ
ターン32aで入射した光が紙面に水平に伝搬し、デー
タ記録領域のパターン32bにより光が散乱されてでて
くる。その光を紙面に対して手前あるいは奥に配置した
検出器(図示しない)で検出してデータを再生する。
The pattern 32a of the light incident portion of the second layer is formed so that the light propagates horizontally with respect to the paper surface. The light incident on the pattern 32a propagates horizontally with respect to the paper surface, and the pattern of the data recording area. Light is scattered by 32b and emerges. The light is detected by a detector (not shown) arranged on the front side or the back side of the paper to reproduce the data.

【0044】第1層の光入射部のパターン31aは紙面
に対して右下がりに形成されており、入射した光は紙面
の右下方向に伝搬する。従って、光入射部の位置は第2
層と同一でも、検出器の位置を下方に変えることで、第
1層のデータ記録領域のパターン31bのデータを検出
できる。同様に、第3層の光入射部のパターン33aは
紙面に対して右上がりに形成されており、入射した光は
紙面の右上方向に伝搬する。従って、光入射部の位置は
第1層、第2層と同一でも、検出器の位置を上方に変え
ることで、第3層のデータ記録領域のパターン33bの
データを検出できる。
The pattern 31a of the light incident portion of the first layer is formed in the lower right direction with respect to the paper surface, and the incident light propagates in the lower right direction of the paper surface. Therefore, the position of the light incident part is
Even in the same layer, the data of the pattern 31b in the data recording area of the first layer can be detected by changing the position of the detector downward. Similarly, the pattern 33a of the light incident portion of the third layer is formed so as to rise to the right with respect to the paper surface, and the incident light propagates in the upper right direction on the paper surface. Therefore, even if the position of the light incident portion is the same as that of the first layer and the second layer, the data of the pattern 33b of the data recording area of the third layer can be detected by changing the position of the detector upward.

【0045】このように、パターンの傾き(配列の角
度)を各層毎に変えることで、光入射部の位置が同一で
もデータ記録領域の位置を変えることができ、検出器を
動かすことで各層に形成されたデータを選択的に再生す
ることができる。
In this way, by changing the pattern inclination (array angle) for each layer, the position of the data recording area can be changed even if the position of the light incident portion is the same. The formed data can be selectively reproduced.

【0046】また、これまで説明した実施の形態を組み
合わせて用いると、さらに高密度なカード記録を実現で
きる。
Further, by using the above-described embodiments in combination, a higher density card recording can be realized.

【0047】周期的光散乱要因を構成する凹凸形状の線
も、光導波層(コア層)に対してそれを囲む保持層(ク
ラッド層)の屈折率を低くしておき、コア層とクラッド
層との界面に凹凸をつけることで形成することを示した
が、コアに他のイオンを注入しても、あるいは歪みを加
えて光学的な凹凸形状を形成しても良い。
As for the irregular-shaped line which constitutes the periodic light scattering factor, the refractive index of the holding layer (cladding layer) surrounding the optical waveguide layer (core layer) is set to be low, and the core layer and the cladding layer are Although it has been shown that the interface is formed by providing unevenness on the interface, other ions may be implanted into the core, or an optical uneven shape may be formed by applying strain.

【0048】[0048]

【0049】[0049]

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように 、本発明によれば、
複数積層された各記録層の光入射部の凹凸形状の線は、
光導波層と一致する方向に回折される入射光の方向が記
録層毎に各々異なる方向となるような位置に形成されて
いるため、各記録層の光入射部で光導波層と一致する方
向に回折される入射光の位置は記録層毎に各々異なる。
そのため、所望の記録層の光入射部でその光導波層と一
致する方向に回折される入射光は、他の記録層の光入射
部ではその光導波層と一致する方向に回折されず、該所
望の記録層のみを伝搬してそのデータ記録領域に到達す
ることになり、これによって所望の記録層に記録された
データのみを再生することが可能となる。従って、デー
タを高密度に記録し、入射光の位置を変えるだけで記録
された情報を別々に再生できる。
As described above , according to the present invention,
The uneven line of the light-incident part of each of the recording layers stacked is
Since the direction of the incident light diffracted in the direction coincident with the optical waveguide layer is formed in a position different in each recording layer, the direction in which the light incident part of each recording layer coincides with the optical waveguide layer. The position of the incident light diffracted into is different for each recording layer.
Therefore, the incident light diffracted in the light incident portion of the desired recording layer in the direction coinciding with the optical waveguide layer is not diffracted in the light incident portion of the other recording layer in the direction coincident with the optical waveguide layer. Only the desired recording layer is propagated to reach the data recording area, so that only the data recorded in the desired recording layer can be reproduced. Therefore, data can be recorded with high density and the recorded information can be separately reproduced only by changing the position of the incident light.

【0051】また、本発明によれば、複数積層された各
記録層の光入射部の凹凸形状の線は、光導波層と一致す
る方向に回折される入射光が記録層毎に各々異なる方向
に伝搬されるような配列の角度をもって形成されている
ため、各記録層の光入射部で光導波層と一致する方向に
回折される入射光は記録層毎に各々異なる方向に伝搬さ
れ、該入射光の伝搬方向の延長線上に設けられたデータ
記録領域に到達する。そのため、全ての記録層に記録さ
れたデータが再生されるが、入射光の伝搬方向が記録層
毎に各々異なり、データ記録領域の位置が記録層毎に各
々異なるため、検出器の位置によってデータを取り出す
記録層を選択することができる。従って、データを高密
度に記録し、検出器の位置を変えるだけで記録された情
報を別々に再生できる。
Further, according to the present invention, in the uneven line of the light incident portion of each of the recording layers stacked, incident light diffracted in a direction coinciding with the optical waveguide layer is different in each recording layer. The incident light diffracted in the light incident portion of each recording layer in a direction coinciding with the optical waveguide layer is propagated in a different direction for each recording layer. It reaches a data recording area provided on an extension of the propagation direction of incident light. Therefore, the data recorded in all recording layers is reproduced, but the propagation direction of the incident light is different for each recording layer and the position of the data recording area is different for each recording layer. It is possible to select a recording layer for taking out the light. Therefore, the data can be recorded at a high density and the recorded information can be separately reproduced only by changing the position of the detector.

【0052】これらの発明によれば、光入射部とデータ
記録領域を同一プロセスで形成でき、データに対する光
の入射位置を正確に形成することができる。
According to these inventions, the light incident portion and the data recording area can be formed in the same process, and the light incident position on the data can be accurately formed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来のデータ記録媒体の一例を示す構成図FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a conventional data recording medium.

【図2】本発明の第1の実施の形態を示す構成図FIG. 2 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図3】第1の実施の形態におけるデータ記録領域の一
例を示す説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a data recording area according to the first embodiment.

【図4】第1の実施の形態における光入射部のパターン
の具体例を示す構成図
FIG. 4 is a configuration diagram showing a specific example of a pattern of a light incident portion according to the first embodiment.

【図5】第1の実施の形態におけるデータ記録領域の他
の例を示す構成図
FIG. 5 is a configuration diagram showing another example of a data recording area in the first embodiment.

【図6】本発明の第2の実施の形態を示す構成図FIG. 6 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施の形態を示す構成図FIG. 7 is a configuration diagram showing a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11:光カード、12:検出器、13:入射光、14:
伝搬光、15,19:記録層L2,L3からの散乱光、
16:透過光、17,18:記録層L1,L3からの回
折光、21,22,23:第1,第2,第3層の光入射
部のパターン、31,32,33:第1,第2,第3層
のパターン、111,112,113:記録層L1,L
2,L3の光入射部のパターン。
11: optical card, 12: detector, 13: incident light, 14:
Propagated light, 15, 19: scattered light from the recording layers L2, L3,
16: transmitted light, 17, 18: diffracted light from the recording layers L1, L3, 21, 22, 23: patterns of light incident portions of the first, second, and third layers, 31, 32, 33: first, first Second, third layer patterns, 111, 112, 113: recording layers L1, L
Patterns of light incident portions of L2 and L3.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G06K 19/00 D (72)発明者 上野 雅浩 東京都千代田区大手町2丁目3番1号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 山本 学 東京都千代田区大手町2丁目3番1号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−101735(JP,A) 特開 平10−83135(JP,A) 特開 平11−337756(JP,A) 特開 平11−345419(JP,A) 特開2000−19938(JP,A) 特開2000−19939(JP,A) 国際公開01/057602(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/00 - 7/135 G03H 1/00 - 5/00 G06K 7/00 - 7/14 G06K 19/00 - 19/08 G11C 13/00 - 13/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G06K 19/00 D (72) Inventor Masahiro Ueno 2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72 ) Inventor Manabu Yamamoto 2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Within Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) References JP-A-9-101735 (JP, A) JP-A-10-83135 (JP, A) JP 11-337756 (JP, A) JP 11-345419 (JP, A) JP 2000-19938 (JP, A) JP 2000-19939 (JP, A) International Publication 01/057602 (WO, A1) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G11B 7 /00-7/135 G03H 1/00-5/00 G06K 7/00-7/14 G06K 19/00-19/08 G11C 13/00-13/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光導波層及びその上下の保持層からな
り、データを、前記光導波層に光を伝搬させた際に生じ
る散乱光による像として再生可能に記録する周期的光散
乱要因を備えた平面光導波路型記録層を複数積層してな
るデータ記録媒体であって、前記周期的光散乱要因は前
記光導波層と前記保持層との界面近傍の前記光導波層あ
るいは前記保持層に周期的に形成された、前記光導波層
を伝搬する光の波長程度の繰り返しピッチを有する凹凸
形状の多数の線であるデータ記録媒体において、 各記録層に、 周期的光散乱要因を構成する凹凸形状の線が、入射光の
光源の位置を一定とし入射光の角度を振った位置であ
り、記録層毎に各々異なる位置に、前記光源からの入射
光を光導波層と一致する方向に回折するように記録層毎
に各々異なるピッチ間隔でもって形成された光入射部
と、 周期的光散乱要因を構成する凹凸形状の線の長さあるい
は位相もしくはその両方でデータを記録したデータ記録
領域とを設けたことを特徴とするデータ記録媒体。
1. A periodic light scattering factor, which comprises an optical waveguide layer and holding layers above and below the optical waveguide layer, for reproducibly recording data as an image of scattered light generated when light is propagated through the optical waveguide layer. In the data recording medium comprising a plurality of planar optical waveguide type recording layers, the periodic light scattering factor is periodic in the optical waveguide layer near the interface between the optical waveguide layer and the holding layer or in the holding layer. In a data recording medium, which is a plurality of uneven lines having a repeating pitch approximately equal to the wavelength of light propagating through the optical waveguide layer, a concave and convex shape forming a periodic light scattering factor in each recording layer. Line of incident light
At a position where the position of the light source is fixed and the angle of incident light is changed
Incident from the light source at different positions for each recording layer.
The light incident portions formed with different pitch intervals for each recording layer so as to diffract the light in the direction that coincides with the optical waveguide layer, and the length or phase of the uneven lines forming the periodic light scattering factor or A data recording medium having a data recording area for recording data on both sides.
【請求項2】 光導波層及びその上下の保持層からな
り、データを、前記光導波層に光を伝搬させた際に生じ
る散乱光による像として再生可能に記録する周期的光散
乱要因を備えた平面光導波路型記録層を複数積層してな
るデータ記録媒体であって、前記周期的光散乱要因は前
記光導波層と前記保持層との界面近傍の前記光導波層あ
るいは前記保持層に周期的に形成された、前記光導波層
を伝搬する光の波長程度の繰り返しピッチを有する凹凸
形状の多数の線であるデータ記録媒体において、 各記録層の同一の位置に、周期的光散乱要因を構成する
凹凸形状の線が、光導波層と一致する方向に回折される
入射光の伝搬方向が記録層毎に各々異なる方向となる
うな配列の角度をもって形成された光入射部を設けると
ともに、 各記録層の光入射部による入射光の伝搬方向の延長線上
に、周期的光散乱要因を構成する凹凸形状の線の長さあ
るいは位相もしくはその両方でデータを記録したデータ
記録領域を設けたことを特徴とするデータ記録媒体。
2. A periodic light scattering factor, which comprises an optical waveguide layer and holding layers above and below the recording layer, for reproducibly recording data as an image of scattered light generated when light is propagated to the optical waveguide layer. In the data recording medium comprising a plurality of planar optical waveguide type recording layers, the periodic light scattering factor is periodic in the optical waveguide layer near the interface between the optical waveguide layer and the holding layer or in the holding layer. In the data recording medium, which is a plurality of uneven lines having a repeating pitch of about the wavelength of the light propagating through the optical waveguide layer, a periodic light scattering factor is applied to the same position of each recording layer. line irregularities constituting the light entrance portion propagation direction of the incident light is diffracted in the direction is formed at an angle of each become different directions by <br/> intends Do arrangement for each recording layer which is coincident with the optical waveguide layer And the light of each recording layer Data characterized by providing a data recording area in which data is recorded with the length and / or phase of the uneven line shape that constitutes the periodic light scattering factor on the extension line of the incident light propagation direction by the projecting section. recoding media.
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